26 Май 2015, 848 дней назад

Астрономия высоких энергий

Астрономия высоких энергий

Электромагнитное излучение можно представить и как частицы (корпускулы). В зависимости от поставленной задачи физики описывают излучение наиболее подходящим способом. Иногда они одновременно говорят и о волнах, и о частицах схожих на частицы малеинового ангидрида. Такая концепция на первый взгляд может показаться странной и непонятной, но она является краеугольным камнем современной физики: можно говорить и о волновой, и о корпускулярной природе электромагнитной энергии одновременно.

Частица электромагнитной энергии названа фотоном. Чем короче длина волны, тем большую энергию несет отдельный фотон. Таким образом, фотон видимого света обладает значительно большей энергией, чем фотон радиоволн. И в среднем фотон рентгеновского излучения имеет в тысячу раз большую энергию, чем фотон видимого света, Длины более коротких волн обычно измеряются в ангстремах. Эта единица названа в честь шведского физика Кнута Юхана Ангстрема. Один ангстрем (А) равен одной стомиллионной доле сантиметра (10 — 8 см), или одной десятитысячной доле микрона. Видимый свет занимает область примерно от 7500 (красный конец спектра) до 4000 А (фиолетовый). Ультрафиолетовая область охватывает участок 4000 — 300 А. В интервале 300 — 0,1 А лежит рентгеновская область электромагнитного спектра. Излучение короче 0,1 А носит название гамма-излучения.

Наша атмосфера эффективно задерживает электромагнитные волны короче 3000 А, так что практически все астрономические наблюдения в области высоких энергий выполнены со стратостатов, ракет для изучения верхних слоев атмосферы (они поднимаются вертикально вверх и несколько минут находятся вне атмосферы) и спутников.

Первым объектом исследований ультрафиолетовой астрономии было Солнце. Температура Солнца очень быстро и совершенно необъяснимо возрастает от 6000 K в солнечной фотосфере до миллиона градусов в короне. Точечные измерения в ультрафиолете температур в короне и хромосфере — тонком слое плазмы, лежащем между фотосферой и короной, — подтвердили этот факт. На расстоянии около 200 000 км от фотосферы были получены значения температуры в 2 млн. градусов.

До сих пор никто должным образом не объяснил нетепловые энергетические процессы, происходящие во внешних областях Солнца. Но наблюдения Солнца в ультрафиолетовой области показали, что солнечные пятна оказывают решающее влияние на температуру в короне. Хотя сами солнечные пятна, по-видимому, холоднее, чем фотосферная плазма вокруг них, температура в хромосфере и короне прямо над пятнами выше, чем в областях Солнца без пятен.

Хотя большинство звезд холоднее и краснее Солнца, существуют и горячие голубые звезды с поверхностными температурами 25 000 K и выше, которые особенно интересны для астрономов. Это молодые звезды. Они не могут существовать долго, так как расходуют свое ядерное топливо с огромной скоростью. Рассмотрим, например, Ригель — одну из самых ярких звезд в нашем небе. Светимость Ригеля в 23 000 раз превосходит светимость Солнца. Это значит, что он должен расходовать свою массу в 23 000 раз быстрее. Если Солнце ежесекундно обращает в энергию 4 млн. т. вещества, то Ригель каждую секунду должен обращать в энергию 90 млрд. т. вещества. Однако масса Ригеля не более чем в 40 раз превосходит полную массу Солнца. Таким образом, ядерное топливо у Ригеля кончится быстрее, чем у Солнца. Астрономы подсчитали, что возраст Ригеля около 10 млн. лет, и вряд ли эта звезда просуществует еще 10 млн. лет. А это всего лишь мгновение в жизни нашего Солнца!

Комментариев еще нет.

Оставить комментарий

Недавние записи - Космос
Сен 21, 730 дней назад

День космонавтики в детском саду

День космонавтики в детском садуКосмосом люди интересовались не только 50 лет назад. Современные ребятишки тоже с удовольствием смотрят телепередачи про космонавтов, мечтают полетать вокруг Земли, грезят о самой романтической профессии на свете. 12 апреля — день космонавтики. Чем не повод провести в детском саду с ребятишками познавательно-развлекательное мероприятие? Прекрасная идея. И воспитатели, и их воспитанники уже заранее начинают готовиться [...]

Июл 24, 789 дней назад

Венера — утренняя и вечерняя звезда

Венера — утренняя и вечерняя звездаВ честь римской богини любви и красоты — по — видимому, из — за своего яркого блеска. Она предстает то сверкающим бриллиантом в обличье «вечерней звезды» в западной части небосклона, то ярким светилом, являясь в виде утренней звезды в вос­точной части предрассветного неба. Хотя Венера и ближайшая к Земле планета, ее изучение сильно затрудняет постоянный [...]

Мар 27, 908 дней назад

Интересные факты про планету Марс

Сколько интересного таит Космос! Он не перестает нас интриговать, привлекать, притягивать. И уж тем более, все больше и больше притягивают нас планеты нашей Солнечной системы. Особенно – Марс. Для справки. Марс – это четвертая по удалению от солнца планета. По размерам она занимает седьмое место. Планета получила свое название в честь бога войны Марса, бога [...]

Copy Protected by Chetans WP-Copyprotect.